第Ⅰ卷
选择题:本题共24个小题,每小题2分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是
A.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如上图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极
D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能
2.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如下图所示,己知其燃烧热ΔH=-3677kJ/mol(P被氧化为P4O10),下列有关P4S3 的说法中不正确的是
A.P4S3中磷元素为+3价?
B.分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构?
C.热化学方程式为P4S3(?s)+8O2(g)=P4O10(s?)+3SO2(g);△H?=-3?677kJ/mol?
D.分子中存在极性键与非极性键
3.符合如图所示的转化关系,且当X、Y、Z的物质的量相等时,存在焓变△H=△H1+△H2。满足上述条件的X、Y可能是
①C、CO ②S、SO2 ③Na、Na2O ④AICl3、Al(OH)3 ⑤Fe、Fe(NO3)2? ⑥NaOH、Na2CO3
①④⑤ B.①②③ C.①③④ D.①③④⑤⑥
4.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-55.6 kJ·mol-1,则HCN在水溶液中电离的△H等于
A.-67.7kJ·mol-1? B.-43.5kJ·mol-1? C.+43.5kJ·mol-1? ?D.+67.7kJ·mol-1?
5.在25℃、101.kPa下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s)?△H1=-414kJ·mol-1 ②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)?△H2=-511kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D. 25℃、101.kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)? △H=-317kJ?mol-1
6. 在密闭容器中的发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5 mol/L,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使再达到平衡,测得A的浓度为0.3 mol/L,下列有关判断正确的是
A.?x+y 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
?合成氨工业上增大压强以提高反应物的转化率
B.?过氧化氢分解加二氧化锰作催化剂,使单位时间内产生的氧气的量多
C.?反应CO(g)+NO2(g)??CO2(g)+NO(g);ΔH>0,达平衡后,升高温度体系颜色变浅
D.?黄绿色的氯水光照后颜色变浅
8. 一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应如下:2A(g)+B(s)?2D(g)
△H<0,测得相关数据如下,分析可知下列说法不正确的是
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
800
800
850
c(A)起始/mol?L-1
1
2
1
c(A)平衡/mol?L-1
0.5
1
0.85
放出的热量/kJ
a
b
c
A.实验Ⅲ的化学平衡常数K<1 B.实验放出的热量关系为b>2a
C.实验Ⅲ在30min达到平衡时的速率v(A)为0.005mol?L-1?min-1
D.当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡
9. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)?△H<0,400℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器绝热恒容,充入2molSO2和1molO2,乙容器恒温恒容,充入2molSO3,丙容器恒温恒压,充入2molSO3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是
A.甲和乙中反应的化学平衡常数相同 B.乙和丙中的二氧化硫的生成速率相同
C.乙中SO2的体积分数大于丙 D.转化率:α甲(SO2)+α乙(SO3)<1
10. 已知H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI?0.2mol,在相同温度下分别达到平衡。现欲使甲中HI平衡时的百分含量大于乙中HI平衡时的百分含量,则应采取的措施是
A.甲、乙提高相同温度 ????????B.甲中加入0.1molHe,乙中不变
C.甲降低温度,乙增大压强?????? D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2
11. 温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是
t/s
?? 0
50
? 150
? 250
? 350
n(PCl3)/ mol
?? 0
0.16
? 0.19
? 0.20
? 0.20
A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20molCl2,达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
12.反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
A.同温同压Z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同温同压时,增加Z,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同Z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同压同Z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
13.巳知: 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g); ΔH=-1025 k.J/mol'.该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的
14.据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实,其反应的化学方程式为:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 。 下列叙述错误的是
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300℃条件下进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
15.在1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是
A.①②③???????? B.②④⑤??????? C.①③⑤???????? D.②③④
16.可逆反应N2+3H22NH3是一个放热反应。有甲、乙两个完全相同的容器,向甲容器中加入1mol?N2和3mol?H2,在一定条件下,达平衡时放出的热量为Q1;在相同条件下,向乙容器加入2mol?NH3,达平衡时,吸收的热量为Q2.已知Q2=4Q1,则甲容器中H2的转化率为
A.80% B.25% C.75% D.20%
将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是
?水的离子积不变 B.?水的pH变小,呈酸性
C.?水中的c (H+)= c (OH-)>1×10-7mol/L D.?水的pH变大、呈中性
18 .对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是
A.?加水稀释两倍后,两溶液的pH均减小
B.?使温度都升高20℃,两溶液的pH均不变
C.?加足量的锌充分反应后,醋酸产生的H2比盐酸少
D.?加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
19.下列说法中正确的是
A.?△H<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
B.?煅烧石灰石能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.?因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的依据
D.?在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
20.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:
A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)?已达化学平衡状态的是
①混合气体的压强????????②混合气体的密度????? ??③B的物质的量浓度? ??④气体的总物质的量????
?⑤混合气体总质量
A.?②③⑤B.?①②③C.?②③④D.?①③④⑤
等体积、等pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是
A.?V3>V2>V1 B.?V3=V2=V1 C.?V3>V2=V1 D.?V1=V2>V3
只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
?K不变,平衡可能移动 B.?平衡移动,K值可能不变
相同条件下,同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍,K值也增大两倍
D.?K值变化,平衡一定移动
23.已知温度T时水的离子积常数为KW.该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH
等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是
A.?a=b
B.?混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.?混合溶液的pH=7
D.?混合溶液中,c(H+)=?mol/L
24.常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.?pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液显中性
B.?等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7
C.?pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10.7(已知lg2=0.3)
D.?将l0 mL pH=a的盐酸与l00 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,则a+b=13
第Ⅱ卷(共52分)
二、非选择题:包括第25题~第28题四个大题,
25.(1)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的
热化学方程式为 。
②甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
a.CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)?????????△H1=+49.0kJ·mol—1
b.CH3OH(g)+ 1/2O2(g)?=2H2(g)+CO2(g)?????????△H2
已知H2(g)+ 1/2O2(g)?H2O(g)????????△H3=-241.8kJ·mol-1
则反应②的△H2= ?kJ·mol-1。
(2)工业上一般可采用下列反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),现实验室模拟该反应并进行分析,图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H 0(填“>”“<”或“=”).
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 K2(填“>”“<”或“=”)
③现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和3molH2,测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.从反应开始到平衡,CO的平均反应速率v(CO)= ,该反应的平衡常数为K= 。
④恒容条件下,达到平衡后,下列措施中能使增大的有 。
A.升高温度?????????????????????????B.充入He(g)
C.再充入1molCO?和3molH2???????????D.使用催化剂.
26.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。?用0.100mol??L-1硫酸滴定,
写出该中和反应的热化学方程式 (中和热ΔH=-57.3 kJ/mol)。将该烧碱样品配成500mL待测溶液需要的玻璃仪器有 。
(2)滴定过程中,眼睛应注视 ,若用酚酞作指示剂达到滴定终点颜色变化是 。
(3)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 molL-1,
烧碱样品的纯度是 (保留小数点后两位)
滴定次数
待测溶液
??体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
下列实验操作会对滴定结果产生什么后果?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①?观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果 。
②?若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果 。
27.在化学反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(g) ΔH=QkJ·mol-1过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)ΔH? 0(填“>”“<”或“=”)。
(2)熵变ΔS 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)该反应? 自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”),平衡向 方向移动。
(5)下列判断那些是正确的 。
①氢氧化钠是电解质 ②强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液导电性强③氯化银难溶于水,所以氯化银是非电解质④蔗糖易溶于水,所以是电解质⑤氯气溶于水后导电,所以Cl2是电解质
28. 25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10﹣5mol?L﹣1
K1=4.4×10﹣7mol?L﹣1
K2=5.6×10﹣11mol?L﹣1
3.0×10﹣8
mol?L﹣1
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO﹣、HCO3﹣、CO32﹣、ClO﹣结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(2)常温下0.1mol?L﹣1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填字母序号,下同).
A.c(H+)????????? ? B.?????????? C.c(H+)?c(OH﹣)
D.?????????E.?
若升高该溶液温度(不考虑醋酸挥发),上述5种表达式的数据增大的是 .
体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:
则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数.稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中水电离出来的c(H+),理由是 .
已知100℃时,水的离子积为1×10﹣12,该温度下测得某溶液PH=7,该溶液显 (填“酸”、“碱”或“中”)
性.将此温度下PH=1的H2SO4溶液aL与PH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液PH=2,则a:b= 。
答案
1-5 CAACD 6-10 CBBDC 11-15 CDCBB 16-20 DCDBA 21-24CCDD
详细解析:
25. 【答案】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)??ΔH=–725.76kJ·mol-1-192.8<>0.075mol/(L?min)4/3C
【解析】(1)①1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则1mol甲醇(32g)?燃烧生成CO2和液态水时放热32×22.68kJ=725.76kJ,故甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3232O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)??ΔH=–725.76kJ·mol-1;②根据盖斯定律可知,a-b即得到H2?(g)+1/2?O2?(g)=H2O(g),所以该反应的△H3=△H2-△H1,即-241.8kJ·mol-1=△H2-49.0kJ·mol—1,.解得△H2?=-192.8 kJ·mol?-1;(2)①根据先拐先平原则,由图1可知,温度T1K2;③CO的平均反应速率v(CO)=1mol/L?0.25mol/L10min1mol/L-0.25mol/L10min
=0.075mol/(L?min);
根据反应方程式:CO??+??2H2???CH3OH
起始(mol/L)??? ?1????? ??3????? ??0
反应(mol/L)????0.75???? ?1.5? ????0.75
平衡?(mol/L)???0.25???? ?1.5??? ??0.75
反应的平衡常数K=0.750.25×1.520.750.25×1.52=4/3;④因该反应为放热反应,升高温度平衡将向逆反应方向移动,n(CH3OH)n(CO)n(CH3OH)n(CO)将减小,选项A错误;恒容条件下,充入He,平衡不移动,n(CH3OH)n(CO)n(CH3OH)n(CO)将保持不变,选项B错误;再充入1molCO和3mol H2?相当于增大了压强,平衡将向正反应方向移动,n(CH3OH)n(CO)n(CH3OH)n(CO)将增大,选项C正确;使用催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)n(CO)n(CH3OH)n(CO)仍将保持不变,选项D错误,答案选C。
点睛:本题考查了化学反应速率和化学平衡的相关知识。涉及平衡移动的影响因素等知识点和反应热大小判断和平衡常数的判断,注重高考常考考点的考查。
【答案】2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=2H2O(l)?+Na2SO4?(aq)?△H= -114.6kJ·mol—1 烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管锥形瓶内溶液颜色变化溶液由浅红色变成无色,且半分钟内不恢复原色 0.400?97.56%
偏高 偏高
【解析】(1)氢氧化钠与硫酸反应的中和热ΔH=-57.3 kJ/mol,则反应的热化学方程式为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=2H2O(l)?+Na2SO4?(aq)?△H= -114.6kJ·mol—1;配成500mL待测溶液需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等;
(2)滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,若用酚酞作指示剂达到滴定终点颜色变化是溶液由浅红色变成无色,且半分钟内不恢复原色;
(3)V(标准)=[(20.50?0.40)+(24.00?4.10)]mL2[(20.50-0.40)+(24.00-4.10)]mL2=20.00mL,c(待测)═2×c(标准)?V(标准)V(待测)c(标准)?V(标准)V(待测)=2×0.100mol/L×0.0200L0.01000L0.100mol/L×0.0200L0.01000L═0.4000mol?L-1,????m(烧碱)═cVMcVM═0.4000mol?L-1×0.5L×40g/mol═8.0g,ω═8.0g8.2g8.0g8.2g×100%═97.56%;
(4) ①开始俯视,滴定终点平视,导致计算出的标准液体积偏大,浓度偏高;②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,导致待测液的物质的量增加,消耗的标准液体积增大,结果偏高。
27.【答案】<,>,能减小逆反应,①【解析】(1)由图象可知,反应物能量大于生成物的能量,该反应为放热反应,即ΔH<0;(2)根据反应方程式可知,反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(g)?正方向气体的物质的量增多,熵变ΔS>0;(3)根据反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(g) ΔH<0,ΔS>0;由ΔG=ΔH-TΔS<0,故该反应一定能自发进行;(4)该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小;(5)①氢氧化钠的水溶液能导电,氢氧化钠是电解质,故正确 ②导电能力大小与溶液中离子浓度多少和离子所带电荷数目多少有关,与电解质强弱无关,故错误;③AgCl是难溶性盐,但能在熔融状态下电离,所以仍然是电解质,故错误;④溶解度与是否是电解质无关,蔗糖是非电解质,故错误;⑤氯气是单质,不属于电解质和非电解质范围,故错误。答案选A。
28.CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣,A,ABCE大于,大于,HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱碱11:9
【解析】(1)酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCO3﹣>HClO,则同浓度CH3COO﹣、HCO3﹣、CO32﹣、ClO﹣结合H+的能力由强到弱的顺序为:CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣;(2)A.0.1mol·L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,选项A正确;B.0.1mol·L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中,各个微粒浓度减小,同时醋酸的电离向右移动,c(H+)减小的程度小于c(CH3COOH)的减小程度,则增大,选项B错误;C.Kw=c(H+)·c(OH﹣)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,选项C错误;D.醋酸稀释,酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH﹣)增大,所以增大,选项D错误;E.为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则水的电离平衡常数不变,选项E错误;答案选A;若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度对增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,A.升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,选项A正确;B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,醋酸的浓度减小,则的比值增大,选项B正确;C.c(H+)·c(OH﹣)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,选项C正确;D.升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢氧根离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以的比值减小,选项D错误;E.为醋酸的电离平衡常数,升高温度后产生的电离平衡常数增大,选项E正确;答案选ABCE;(3)根据图象分析知道,起始是两种溶液中c(H+)相同,c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大;HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水的抑制能力减弱;(4)已知100℃时,水的离子积为1×10﹣12,该温度下测得某溶液PH=7,c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)=Kwc(H+)Kwc(H+)=10?1210?710-1210-7
=10-5mol/L,c(H+)< c(OH-),溶液显碱性;PH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,PH=11的NaOH溶液c(OH-)=Kwc(H+)Kwc(H+)=10?1210?1110-1210-11=0.1mol/L,将此温度下PH=1的H2SO4溶液aL与PH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液PH=2,证明酸过量,则0.1mol/L×aL?0.1mol/L×bLaL+bL0.1mol/L×aL-0.1mol/L×bLaL+bL=10-2mol/L,解得a:b=11:9。